Question

將某物體放入裝滿水的容器中溢出27g水，放入裝滿煤油的容器中溢出24g煤油，該物體在水中靜止時受到的浮力為________N，在煤油中靜止時會________（選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）．（，g取10N/kg）

Answer 1

0.27    沉底
分析：由阿基米德原理可得，物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，根據物體排開水的質量，由F_浮=G_水排=m_水g可以求出物體靜止在水中所受到的浮力；由浮力公式的變形公式可以求出物體排開水的體積，由密度公式的變形公式求出物體排開該體積的煤油的質量，然后根據實際排開沒有的質量判斷物體的沉浮狀態．
解答：物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，
物體在水中靜止時受到的浮力F_浮=G_水=m_水g=0.027kg×10N/kg=0.27N，
∵F_浮=ρgV_排，∴物體排開水的體積V_排===2.7×10^-5m³，
∵ρ=，∴物體排開同體積煤油的質量m=ρ_煤油V_排=0.8×10³kg/m³×2.7×10^-5m³=2.16×10^-2kg=21.6g，
實際上物體排開煤油的質量是24g，則物體排開煤油的體積大于物體排開水的體積，
水面物體放在水中時漂浮在水上，物體的重力G=F_浮水=0.27N，
物體在煤油中受到的浮力F_浮′=m_煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N＜G，
則物體放在煤油中將沉底．
這說明物體放入水中時沉入水底，放入煤油中靜止時會漂浮．
故答案為：0.27；沉底．
點評：根據物體排開水與煤油的質量判斷物體在煤油中的浮沉情況，根據阿基米德原理可以求出物體在水中受到的浮力．